פסיבציה מסורתית של חומצה חנקתית יכולה ליצור סרט פסיבי-עשיר בכרום על פני השטח של 316 צינורות חימום מנירוסטה, אך עם זאת שכבת הגנה זו דקה ונוטה לנזק במהלך אחסון אטמוספרי לטווח ארוך-, הובלה על החוף והצבה זמנית בחוץ. אוויר לח, ערפל מלח, ערפל חומצה תעשייתי ומזהמי אבק גורמים בקלות להיווצרות כתמי מים עיליים, חלודה מטרידה וקורוזיה גלוונית אטמוספרית, במיוחד עבור צינורות חימום המאוחסנים בבתי מלאכה פתוחים או במחסנים לחים לפני ההתקנה. ציפויי המרת כרומט שפעם היו בשימוש נרחב מציגים השפעות אנטי- מצוינות בפני קורוזיה, אך הם מוגבלים בהדרגה עקב רעילות גבוהה וזיהום סביבתי. ציפוי המרת סילאן, טכנולוגיה ידידותית לסביבה-לשינוי פני שטח, יוצר סרט רשת סיליקון צולב-תלת מימדי צפוף-על משטחי נירוסטה באמצעות תגובות הידרוליזה, עיבוי וקשר כימי. זה יכול לאטום ביעילות פגמים מיקרו- בסרט הפסיבי המקורי, לבודד מדיה אטמוספרית קורוזיבית, לשפר משמעותית את עמידות לערפל המלחים ולהימנע מסכנות סביבתיות של תהליכי כרומט מסורתיים. יצרנים רבים מסתמכים רק על פסיבציה קונבנציונלית של כבישה ללא טיפול איטום סילאן תואם, מה שמוביל למספר רב של צינורות חימום סובלים מקורוזיה אטמוספרית פני השטח לפני ההפעלה, מה שמותיר נקודות רגישות לקורוזיה קבועות המקצרות את חיי השירות באופן חמור. לכן, בנייה סטנדרטית של ציפוי המרת סילאן היא אמצעי חסכוני וירוק להגנה על פני השטח כדי לחזק את קיבולת האנטי קורוזיה-אטמוספרית של צינורות חימום מוגמרים במהלך האחסון וההובלה לפני-השירות.
ציפוי המרת סילאן משיג הגנה נגד-קורוזיה אטמוספרית באמצעות עיגון מליטה, מחסום פיזי ומנגנוני חיזוק סינרגטיים של סרט פסיבי. לאחר שחומר סילאן עובר הידרוליזה ליצירת קבוצות סילאנול, קבוצות אלו יוצרות קשרים כימיים יציבים עם קבוצות הידרוקסיל המופצות על משטח הסרט הפסיבי מפלדת אל-חלד, מעגנים בחוזקה את הסרט ההיברידית האורגנית-האורגני למצע ומונעות למעשה קילוף ציפוי הנגרם מחיכוך ותנודות בטמפרטורה. מבנה רשת החמצן-הצולב-הצולב-יכול לחסום את נתיבי החדירה של אדי מים, יוני כלוריד, ערפל חומצה ואבק באטמוספירה, ולמנוע היווצרות של תאים מיקרו-אלקטרוליטיים באזורים שרוטים מקומיים. בינתיים, המאפיין ההידרופובי של סרט הסילאן מפחית את הידבקותן של טיפות מים מעובות על פני הצינור, ובכך מעכב את ההעשרה של יוני מלח ואת התחלת קורוזיה באטמוספירה. בשונה מציפויי המרת אדמה נדירים אשר מסתגלים בעיקר לתרחישי קורוזיה נגד-כלוריד-נוזליים, סרטי המרת סילאן מפגינים הידרופוביות מעולה ועמידות בפני מזג אוויר, והם מתאימים יותר לסביבות אטמוספריות כמו אחסון מחסנים, הובלה ימית-ארוכה וערימה זמנית חיצונית. טיפול מקדים לא תקין של פני השטח, ריכוז בלתי סביר של תמיסת סילאן וטמפרטורת אשפרה לא מספקת יובילו לסרטי המרה לא רציפים, רופפים ודקים, שלא יצליחו להשיג השפעות איטום ו{13}}איטום צפויות.
מחקר זה מציע ארבעה מפרטי יישום סטנדרטיים לטיפול בציפוי המרת סילאן של 316 צינורות חימום מנירוסטה. ראשית, יישם טיפול מקדים משטח מדורג כדי להבטיח קשר כימי בין סרט סילאן למצע. הסר שומן משטח, אבנית תחמוצת ריתוך, זיהום ברזל חופשי ומשקעי פסיבציה שיוריים באמצעות הסרת שומנים אלקליין, ניקוי קולי ושטיפה רב-שלבית במים מפושטים. עבור צינורות חימום עם שריטות ברורות ופגמים בחספוס פני השטח, תתבצע שחיקה עדינה כדי להפחית את צפיפות הפגמים של פני השטח; טיפול בהפעלת חומצה חנקתית מדוללת מאומץ ליצירת קבוצות הידרוקסיל אחידות על פני הסרט הפסיבי, מה שמניח בסיס כימי לקשירת סילאנול. לאחר ההפעלה, יש לשטוף ביסודיות את נוזל החומצה שיורי במים דה-יוניים -בטוהר גבוה כדי למנוע סטיית pH של תמיסת מיכל הסילאן, דבר שיגרום להידרוליזה מוקדמת של סילאן ולהיווצרות סרט לא חוקי. חלקי עבודה יועברו לתהליך הטיפול בסילאן תוך 15 דקות לאחר הניקוי כדי למנוע חמצון משני וזיהום משטחים.
שנית, בצע אופטימיזציה של נוסחת תמיסת סילאן ופרמטרי תהליך בהתאם לתרחישי היישום. להובלה-למרחקים קצרים ואחסון מחסנים רגילים, אמצו נוזל לטיפול בסילאן אמינו בריכוז-נמוך, עם טמפרטורת ההשריה נשלטת ב-20-35 מעלות וזמן הטיפול נע בין 3 ל-8 דקות ליצירת סרט איטום הידרופובי דק. לתחבורה ימית-למרחקים ארוכים ולסביבות אטמוספריות קורוזיביות -גבוהות, השתמש בחומר סילאן מרוכב אפוקסי-, הגדל כראוי את ריכוז התמיסה והארך את זמן ההשריה ל-8-15 דקות כדי להכין שכבת הגנה עבה יותר{13}. לזהות באופן קבוע את ערך ה-pH, הריכוז האפקטיבי של סילאן ותכולת יוני הטומאה של נוזל המיכל מדי שבוע; להחליף את פתרון ההזדקנות בזמן כאשר יעילות יצירת הסרט-תפחת כדי למנוע סרטי המרה לא רציפים ומנומרים שנגרמו כתוצאה מכשל בפתרון. אסור בתכלית האיסור לערבב סוגים שונים של סוכני סילאן באופן שרירותי כדי למנוע-תגובה צולבת ופסילת פתרונות.
שלישית, תקן את הליכי הניקוז והריפוי התרמי ליצירת סרטי סילאן קומפקטיים-. לאחר ההשריה, הרם באיטיות את חלק העבודה של צינור החימום כדי להבטיח ניקוז נוזלים אחיד ולהימנע מצניחת נוזלים ויצירת סרטים מקומיים עבים לא אחידים. לאחר מכן יש ליישם אשפרה מדורגת של אוויר חם: ייבוש מוקדם-ב-60-80 מעלות לאידוי שאריות מים על פני השטח, ולאחר מכן ריפוי-בטמפרטורה קבועה ב-120-150 מעלות להשלמת תגובת קישור צולבת-סילינול וליצירת מבנה רשת חמצן של סיליקון{{10} יציב. טמפרטורת ריפוי גבוהה מדי תגרום לנידוף מהיר של הממס כדי לייצר חורים ופיצוח סרטים, בעוד ריפוי לא מספיק מוביל לקישור צולב{12}}לא שלם, הידרופוביות ירודה וכוח מליטה חלש. עבור צינורות חימום ארוזים עם מבנים מורכבים, מאומץ ציוד ריפוי סיבובי כדי להבטיח חימום אחיד ולמנוע ריפוי לא שלם של אזורי צל.
רביעית, בצע בדיקת ביצועי אצווה וקבע ניהול הגנת אחסון שלם-של התהליך. ודא את איכות סרט הסילאן באמצעות בדיקת ריסוס מלח ניטרלי, בדיקת זווית מגע עם מים ובדיקת שריטות הדבקת פני השטח; חלקי עבודה מטופלים בסילאן-מוסמכים צריכים להיות בעלי זווית מגע עם מים גדולה מ-90 מעלות ולא לשמור על חלודה או שקעים לאחר יותר מ-720 שעות של בדיקת ריסוס מלח ניטרלי. דגום כל אצווה באופן אקראי כדי לבדוק את אחידות הסרט, עובי והמשכיות פני השטח, דחיית קבוצות עם ציפוי חסר, כתמים והדבקה לקויה. לאחר טיפול בסילאן, בצע אריזה אטומה נגד-חלודה באופן מיידי עם נייר הגנת-חלודה, סרט פלסטיק וחומרי ייבוש ליצירת מערכת הגנה כפולה של סרט המרת סילאן בתוספת אריזה אטומה. במהלך אחסון והובלה במחסן, בדוק באופן קבוע את שלמות האריזה; לאחר שהאריזה החיצונית פגומה, פרק את האריזה כדי לבדוק את מצב סרט הסילאן, בצע ניקוי משלים ועיבוד מחדש של סילאן אם מתרחש נזק לסרט מקומי. ארכיון רשומות של טיפול מקדים, פרמטרים של תהליך סילאן, עקומות טמפרטורת ריפוי ודוחות בדיקת ריסוס מלח לתוך קובץ איכות החיים של כל-המוצר כדי לממש יכולת מעקב אחר תהליך אצווה.
נתוני יישום בשטח מראים כי 316 צינורות חימום מנירוסטה שטופלו בציפוי המרת סילאן סטנדרטי מפחיתים את ההסתברות לקורוזיה אטמוספרית במהלך אחסון ושינוע ב-92%, ושיעור שלמות הסרט הפסיבי המקורי לאחר פירוק מגיע ל-98%. לעומת זאת, חלקי עבודה שטופלו רק בפסיבציה קונבנציונלית סובלים מקורוזיה מפוזרת של כתמי מים וכתמי חלודה חופשיים מברזל במחסני לחות גבוהה- תוך 3 חודשים. לסיכום, טיפול מקדים בהפעלת פני השטח, בקרת פרמטרים של סילאן- אדפטיבית, ריפוי תרמי צולב-בשלב ובדיקת ביצועים נגד קורוזיה- יכולים ליצור שכבת איטום הידרופובית ירוקה ויעילה. טכנולוגיית ציפוי המרת סילאן מפצה ביעילות על העמידות הבלתי מספקת למזג אוויר אטמוספרי של סרט פסיביות יחיד, בונה מחסום הגנה ידידותי-לסביבה נוסף עבור צינורות חימום מוגמרים, ומפחיתה מאוד את סיכוני הקורוזיה שלפני השירות ב-לחות גבוהה, מלח{14}ערפל וסביבה תעשייתית.
